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Accès ouvert déclaré 2024 article

Carving out a Glycoside Hydrolase Active Site for Incorporation into a New Protein Scaffold Using Deep Network Hallucination

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Rattachement africain : dk, es, fr. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Enzymes are indispensable biocatalysts for numerous industrial applications, yet stability, selectivity, and restricted substrate recognition present limitations for their use. Despite the importance of enzyme engineering in overcoming these limitations, success is often challenged by the intricate architecture of enzymes derived from natural sources. Recent advances in computational methods have enabled the de novo design of simplified scaffolds with specific functional sites. Such scaffolds may be advantageous as platforms for enzyme engineering. Here, we present a strategy for the de novo design of a simplified scaffold of an endo-α- N -acetylgalactosaminidase active site, a glycoside hydrolase from the GH101 enzyme family. Using a combination of trRosetta hallucination, iterative cycles of deep-learning-based structure prediction, and ProteinMPNN sequence design, we designed proteins with 290 amino acids incorporating the active site while reducing the molecular weight by over 100 kDa compared to the initial endo-α- N -acetylgalactosaminidase. Of 11 tested designs, six were expressed as soluble monomers, displaying similar or increased thermostabilities compared to the natural enzyme. Despite lacking detectable enzymatic activity, the experimentally determined crystal structures of a representative design closely matched the design with a root-mean-square deviation of 1.0 Å, with most catalytically important side chains within 2.0 Å. The results highlight the potential of scaffold hallucination in designing proteins that may serve as a foundation for subsequent enzyme engineering.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Carving out a Glycoside Hydrolase Active Site for Incorporation into a New Protein Scaffold Using Deep Network Hallucination
Date Crossref
15/02/2024
Éditeur
American Chemical Society (ACS)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

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